Warum eigentlich nicht Gleitlager ?

Hallo Michael,
die Sache ist genau umgekehrt:
Aus Wälzlagern kann man das Spiel komplett herausjustieren. Man gibt dazu eine definierte Vorspannung ins System. Wenn die Oberflächen der Wälzelemente sehr glatt und sauber sind und alles im Bereich der elastischen Verformung abläuft, sollte die Reibung trotzdem sehr
gering sein.

Ein Gleitlager braucht dagegen immer einen Schmierstoff, der einen dünnen Film zwischen Welle und Buchse erzeugen muß, so daß sich diese niemals direkt berühren. Ohne diesen Film hat das Lager sehr hohen Verschleiß und auch ein Losbrechmoment zwischen Haft- und Gleitreibung. Das kann man bei einer Teleskopmontierung überhaupt nicht gebrauchen.
Für spielfreie statische Lagerungen mit nur sehr niedrigen Winkelgeschwindigkeiten und teils keinen vollständigen Umdrehungen sind einfache Gleitlager daher ungeeignet.

In Fahrzeugmotoren und auch bei Großteleskopen gibt es aber durchaus Gleitlager. Diese haben dann eine aktive Schmierung, bei der Gleitmittel mit Pumpen in den Lagerspalt eingepreßt wird.
Solche Lager können den Wälzlagern überlegen sein.
Bei den Teleskopen gibts dann noch das Problem, daß man die Lagerstellen nicht einfach mit Wellendichtringen abdichten kann, denn das würde wieder zuviel Reibung erzeugen.
Ich denke, für Amateurteleskope kommen Gleitlager deshalb eher nicht in Frage.

Gruß,
Martin

Sauber geantwortet, Martin.

Diese Frage hat mich als Laie auch schon beschäftigt und durch Deine Ausführungen wurde mir der Sachverhalt verständlich.
Danke

CS
Winfried

Moin,

vor Jahren hatte ich eine Deutsche Montierung mit Gleitlagern und 43mm Achsen für einen 8"/f6 gebaut, bzw. anfertigen lassen. Das Ganze ist äußerst stabil geworden!

Hier sind Bilder:

http://www.zellix.de/selbstbau/rt01gr.htm

http://www.zellix.de/selbstbau/rt02gr.htm

Die Steifigkeit ist enorm, was sich an Ausschwingzeiten unter 1s bemerkbar macht.

Das Thema Verschleiß ist eigentlich keins, denn 1. sind die Achsen geschmiert und 2. sind die Umdrehungsgeschwindigkeiten für Nachführzwecke bekanntermaßen sehr gering.

Allerdings müssen Achsen und Gleitlager sehr genau in punkto Toleranz aufeinander abgestimmt sein. Da der Dreher aber ein äußerst fähiger Mann war, ist das auch kein Problem gewesen.

Hallo Ralf,
das finde ich sehr interessant!
Meine Antwort oben basierte eher auf theoretiscehen Überlegungen. Schön, wenn's in der Praxis trotzdem funktioniert[^].
Hast Du genauere Infos zu Materialien, Toleranzen und Schmierung?
Wie ist das Verhalten bei warmen und bei sehr kalten Temperaturen?

Gruß,
Martin

Hallo Martin,

genaue Messungen habe ich nicht durchgeführt, kann ich aber mit einer Meßuhr gern mal machen. Geht leider nur nicht sofort, bin im Büro...[:D]

Nur soviel von der praktischen Erfahrung mit der Monti: Die wärmste Temperatur war so um +30°C, die kälteste um -13°C. Größere Unterschiede in der Schwergängigkeit der Wellen konnte ich nicht feststellen, die Nachführung verlief zudem immer einwandfrei ohne ruckeln.

Aber wie gesagt, quantifizieren kann ich das noch nicht.

Hallo Martin,
ich bin zwar kein Ingenieur, aber spielfrei kriegt man beide Lagermethoden, das ist keine Frage des Lagertyp, sondern eine der Bauform. Jede Klemmung ist so gesehen ein Gleitlager.
Gleitlager übertragen Kräfte flächig und verformen sich daher weniger als Wälzlager bei vergleichbaren Materialien. Wälzlager haben nur geringe Unterschiede zwischen Haft- und Gleitreibung und die sind sehr niedrig. Sie ruckeln also weniger und benötigen deutlich geringere Antriebsmomente. IMHO der Hauptgrund für elektrisch angetriebene Montierungen, da die größte Verformung hier durch die Lasten im Getriebe auftreten.

Das Problem mit der Schmierung lässt sich übrigens mit geeigneten Materialien verringern. Siehe die Dobsons mit Teflon/Formica für ihre Alt/Az-Lager. Wohl die bekanntesten Gleitlager im Amateurbereich (und konstruktiv spiel- und wartungsfrei).

Gruß

Hallo Zusammen,

beide Lagerarten haben Vor- und Nachteile:

Eine Wälzlagerung läßt sich einfacher Spielfrei herstellen, indem die Lager vorgespannt eingebaut werden. Allerdings müssen die Lager für diese Art der Montage geeignet sein. Vorteil: man hat wirklich KEIN Lagerspiel! Leider wirkt das nicht immer Schwingungsunterdrückend da alle Verformungen im elastischen Bereich der verwendeten Materialien auftreten, die Schwingungen werden schlecht gedämpft.

Gleitlager sind zwar fast immer mit einem (geringen) Spiel gebaut um "Platz" für den Film aus Schmierstoff zu erhalten, dafür wirken sie - richtig ausgelegt - schwingungsdämpfender da der Schmierstoff durch ich nenn es mal "Geknetet werden" die Energie die in den Schwingungen steckt absorbiert. Genau betrachtet wird die "Knetenergie" in Wärme umgewnadelt, wie bei einem Mond der von seinem Planeten durch Gravitation geknetet und erwärmt wird.

Im Amateurbereich sind Wälzlager denke ich sinnvoller.

Viele Grüße Felix

Hallo
Meine 1961 gebaute Unitron Montierung
hat in RA und DEC Gleitlager.
Material Welle: Stahl zwischen 25und 30mm durchmesser,
Buchsen sind im Gehäuse eingepresst, Material Messing oder Bronze.
In der Buchse sind kleine Taschen für Schmierstoff eingefräst.
In der RA Achse ist oben ein zylindrisches Lager, unten ein zylindrisches und ein axiales Lager vorhanden.
Die theoretischen Probleme die hier genannt sind, sind nicht nachvollziehbar.
Obwohl die Welle einige böse Riefen hat ( Späne von der Produktion vergessen )
läuft die Montierung butterweich. Das Anlaufmoment ist sehr gering.

Also ansich ist gegen eine Gleitlagerung nichts einzuwenden.
Für große Montierungen ist es eher nicht geeignet. Da sind einfach zu große Flächendrücke vorhanden.
Für eine selbstbau - transportable Montierung sicher eine gute und günstige Alternative.
Gruß Bernd

Moin,

ich bastel seit einer Weile an einer LXD55-Montierung herum, die ich als Reisemontierung benutzen will. Völlig zum Ausrasten hat mich gebracht, dass man diese Monti eigentlich nicht guiden kann. Bei jedem Richtungswechsel gibt es erst einmal einen "Schlenker" in die andere Richtung. Z.B. bei einer Korrektur in DE macht die Monti zuerst eine Bewegung in RA und umgekehrt.
Nach langem Forschen habe ich herausgefunden, dass es am Spiel in den Gleitlagern der Schnecken liegt. Ich muss dazu allerdings bemerken, dass die Gleitlager in der LXD55 den Namen nur bedingt verdienen. Die Schneckenwelle läuft einseitig einfach in einer Bohrung mit Zinkgruckguss. Sicherlich auch ein Gleitlager - aber ganz mies...

Ich habe an dieser Seite der Schneckenlagerung einfach das Loch (6mm) ca. bis zur Hälfte auf 10mm aufgebohrt (mit der Ständerbohrmaschine) und ein kleines Kugellager eingesetzt. Der äußere Lagersitz taugt natürlich absolut nichts und deshalb habe ich die Lager (nur außen) eingeklebt. Den Schlenker-Effekt hat diese Maßnahme fast völlig beseitigt. Was übrigbleibt, kommt vermutlich von der anderen Seite der Schneckenlagerung, wo die Schnecke in einer Messingbuchse läuft, die gleichzeitig die Verschraubung darstellt. Da konnte ich mit meinen Heimwerkermittlen nichts machen. Es ist jetzt aber in Ordnung...

Fazit: Rein akademisch kann man trefflich darüber diskutieren, welche Lagerung besser ist - man darf aber die Ausführung nicht vergessen. Gleitlager ist nicht gleich Gleitlager.
Praktisch und bei normalen Amateurmontierungen fallen die 5 EUR für ein Kugellager preislich nicht ins Gewicht und es ist einfach nur ärgerlich, wenn daran gespart wird.

Gruß
Klaus

Hallo Selbstbauer,

für mich gibt es nur eine sinnvolle Lösung für Eigenbauten:

VORGESPANNTE WÄLZLAGER [^] (Kegelrollenlager[^][^][^][^][^])

Link:
http://www.deepsky.de/modules.…&file=viewthread&tid=7363

Liebe Grüße
Uli

Also ich bin mit meiner Zeiss1b, die auch Gleitlager hat, absolut zufrieden. Ich will da nix anderes.

Hallo Leute,
da hab ich von den Praktikern ja einiges dazugelernt (dazu sollte so ein Forum ja auch gut sein[^]).
Also ist die verbreitete Abneigung gegen Gleitlager in Amateur-Teleskopmontierungen hauptsächlich durch die billige Massenware bedingt, wo simpelste Gleitlagerungen als noch billigere Alternative zu einfachen Kugellagern eingesetzt werden?

Aus euren Antworten verstehe ich, daß gut gemachte Gleitlager in vielen Fällen eine Alternative zu Kugellagern sein können.

Aber wie ist es mit der Reibung? Laufen gleitgelagerte Montierungen auch unter größerer Last noch leicht genug?

Gruß,
Martin

Hallo Selbstbauer,

provokative Fragen an die Gleitlagerfans:[?]

- wie bekommt Ihr die Gleitlager (wirklich) spielfrei?
(Professionelle Lösungen, wie zB. hydrostatische Lager schließe ich für Eigenbauten aus.)

- wo sind die Vorteile der Gleitlager gegenüber sinnvoll gewählten Wälzlagern?

Dass Wälzlager teurer als (billige = Müll) Gleitlager sein können ist klar.
Das Argument (??), dass Gleitlager höhere Kräfte aufnehmen können sollen lasse ich für sinnvoll dimensionierte Wellen / Achsen nicht gelten.
Wozu auch:
Bei sinnvoll dimensionierten Wellendurchmessern ist ein Kegelrollenlager stets "unterbelastet". (das Lager langweilt sich)

Liebe Grüße
Uli

Hallo Uli,

da ich kein Profi bin kann ich dir die Frage bzgl. des Aufwandes für die Spielfreiheit leider nicht genau beantworten. Aber folgendes kann ich sagen: Die Achsen bei meiner Selbstbau-Version sind fast auf voller Länge (!) gelagert. Mag ein Grund für die relativ hohe Spielfreiheit sein.

Ein großer Vorteil des Gleitlagers ist sicherlich der wesentlich schlankere Aufbau im Vergleich zu einem Wälzlager.

Wenn´s interessiert, kann ich nochmal Detailfotos vom Achsenkreuz reinstellen. Fotos sprechen mehr als 1.000 Worte...

Hallo Ralf,

Zitat:
"Die Achsen bei meiner Selbstbau-Version sind fast auf voller Länge (!) gelagert."

Wozu?

Egal, auf welcher Länge Du lagerst:
Ohne Spiel geht nichts bei normalen Gleitlagern.
Lagerung auf gesamter Länge bringt auch nicht mehr Spielfreiheit.
Deine Welle verbiegt sich real auch in kleinen Beträgen.
Somit "lagert" Deine Welle auch nur an den entfernten Lagerstellen.
("vorne und hinten, hoffentlich nicht auch noch in der Mitte")

Ohne Deine Monti zu kennen:
Der "schlanke Aufbau" bringt meiner Meinung nach nichts, das Monti-Gehäuse muss verwindungssteif sein, nicht unbedingt "schlank". (Eher das Gegenteil)

Somit gibt es von selbst genügend Platz für Wälzlager.

Nebenbei:
Ich habe selbst auch eine Vixen GP-DX. (gleitgelagert)

Bei hohen Belastungen habe ich den Effekt, dass Feinkorrekturen zu "8"-förmigen Bewegungen führen.
Das ist auch völlig klar, wenn man sich vorstellt, welche Effekte die Reibverhältnisse (Stick-Slip-Effekt, bzw. Haft-und Gleitreibung) und das Lagerspiel hervorrufen.

Somit immer noch: Für Eigenbauten vorgespannte Wälzlager, von mir bevorzugt Kegelrollenlager.

Nachtrag: Ich kann nicht alle Bereiche von "Lagerung" mit diesem Post abdecken.
Somit sei mir bitte verziehen, wenn diverse Argumentationen und Beispiele fehlen.
Einige Argumente kann man in meinem obengenannten Link lesen.

Liebe Grüße
Uli

Hi euch allen,

lassen wir jetzt mal die Gleitlager weg, dann ergibt sich mir eine weitere Frage:

Warum immer Wälzlager, oder Nadellager, oder Kegellager usw, warum nicht einfach bei den Achsen je 2 Kugellager.
Manche bauen in ihre Achsen Wälzlager und Kegellager ein. ??? ist das nicht ein bisschen übertrieben. Was kann ein Wälzlager was ein Kugellager nicht kann.

Gruß Jürgen

Hallo Jürgen,

Zitat:
"Warum immer Wälzlager, oder Nadellager, oder Kegellager usw, warum nicht einfach bei den Achsen je 2 Kugellager.
Manche bauen in ihre Achsen Wälzlager und Kegellager ein. ??? ist das nicht ein bisschen übertrieben. Was kann ein Wälzlager was ein Kugellager nicht kann."

Wälzlager ist ein Oberbegriff für "Kugellager, Nadellager, Kegelrolenlager usw.".
Somit ist ein Kugellager auch ein Wälzlager.

Link:
http://www.skf.com/portal/skf/…=1&lang=de&newlink=1_0_87

Die Frage ist, wie man die Lagerung gestaltet.
Es ist nicht übertrieben [^]wenn man je Welle 2 Kegelrollenlager verwendet. Und sonst nichts.[^]

Kugellager (normale, keine axial- oder Schrägkugellager) können relativ wenig axiale Kräfte aufnehmen.

Nur meine persönliche "beste Eigenbau-Variante".

Liebe Grüße
Uli

Hallo Uli,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Kugellager (normale, keine axial- oder Schrägkugellager) können relativ wenig axiale Kräfte aufnehmen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das stimmt. Relativ gesehen. Jedoch meine ich, daß die Kräfte, die bei Montierungen auftreten, bei weitem nicht die Grenzwerte jeglicher Wälzlager erreichen. Also auch nicht die von bspw. Rillenkugellagern.

Bei einer weiteren Selbstbaumonti von mir mit 60mm Achsen sind Rillenkugellager verbaut. Funktioniert alles einwandfrei, auch hinsichtlich der Stabilität und des Spiels. Trotzdem hätte man natürlich auch Kegelrollenlager verwenden können, klar.

Nochmal zu den "schlanken" Gleitlagerungen. Du hast völlig Recht, wenn du z.B. meinst, daß eine Montierung gewissermaßen wuchtig sein sollte. Was ich mit schlank meinte, war eher der Durchmesser der Gleitlager selber. Ob das nun ein Vorteil ist oder nicht, mag allerdings dahingestellt sein.

Hallo zusammen,

ich hätte da auch noch einige Anmerkungen zu diesem Thema. Allerdings wird die Systematik insgesamt in einem Thread nicht abzuhandeln sein, das Thema ist weitreichend... [;)]
Die beiden Gruppen Wälz- und Gleitlager haben jeweils bevorzugte Einsatzgebiete mit ihren spezifischen Vorteilen.

Gleitlager können im Grundsatz dort sinnvoll eingesetzt werden, wo durch die vorliegenden Betriebsparameter die Funktion rechnerisch nachweisbar ist. Dass bedeutet, dass z.B. durch die Lagerlasten die Gleitlagergeometrie (analog Tragzahlen) berechnet werden kann bzw. das Lagermaterial bestimmt werden kann. Oder es wird der rechnerische Nachweis geführt, dass durch die auftauchenden Tangentialgeschwindigkeiten (Drehzahlen) immer ein ausreichender Schmierfilm in den Lagerspalt gezogen werden kann, daher nennt man diesen Gleitlagertyp auch hydrodynamisches Lager.
Gleitlager können durch spezielle Herstellungsverfahren (z.B. Sintern) durch Zusatz bzw. Einlagerung von geeigneten Stoffen mit Notlaufeigenschaften versehen werden.

Alle anderen Gleitlager, auch DU-Buchsen, die ohne Schmierstoffe eingesetzt werden, oder die aus Kunststoff (z.B. PE, PTFE etc.) bestehen und ´nur´ einfachere Funktionen erfüllen sollen, fallen eher in den Bereich der ´Maschinenelemente-Maschinengestaltung´. Damit sind in der Regel lediglich für ´leichtere´ Einsatzfälle akzeptable Ergebnisse zu erzielen: sprich kleinere Montierungen können funktionieren, bei größeren Montierungen/Kräften wird´s wohl dann Probleme geben, wenn man sich in Bezug auf z.B. Werkstoffpaarung, Geometrie und Kraftableitung kein abgestimmtes Lager (etc.) selbst umfangreich konstruiert.
Beim Thema ´Materialwahl´ denke man nur an Dobson-Lagerungen und die Suche nach einer geeigneten Lager-Werkstoffpaarung. Dies Lagerungen entsprechen genau dem oben beschreiben Typ ´gestaltete Lager´.
Herr Nehls hatte die eingesetzten Gleitlager seiner Witte&Nehls Regulus I recht gut im Griff, allerdings hat er diese beim Nachfolgermodell Regulus II bereits durch Kegelrollenlager ersetzt.

Hauptproblem bei Gleitlagern und langsamen Drehzahlen ist der Übergang von Haftreibung zu Gleitreibung und umgekehrt. Da es keine Werkstoffpaarung gibt (Luftlagerung einmal ausgenommen), bei der der Haftreibungskoeffizient und Gleitreibungskoeffizient exakt gleich sind, wird zu Beginn der Bewegung immer ein Losbrechmoment benötigt, danach erfolgt dann Gleiten unter weiter Krafteinwirkung bzw. Umfangsgeschwindigkeit. Bei Unterschreiten einer Mindestumfangsgeschwindigkeit, die auch abhängig von der Gesamtsteifigkeit der Konstruktion (Antrieb bzw. Schneckensteifigkeit etc.) sein kann, ´hakt´ der Gleitvorgang zurück zur Haftreibung. Schwingungserregung, auch Quietschen, sind ein Ergebnis dieses Mikroeffekts.
Generell bedingen also zu langsame Drehzahlen oder Stops diesen Effekt, der durch hohe Lagerlasten und Schmierfilmabriß weiterhin stark begünstigt wird. Man kann zwar versuchen, dies durch schräge Reservoir-Riefen oder Zusatzmaterialien, wie z.B. Graphit in einem Bronze-Sinterlager, abzumildern - Eliminieren kann man dies aber nicht gänzlich.

Bei Wälzlagern sieht es anders aus, es liegt Rollreibung vor, die im Vergleich zur oben beschriebenen Reibung erheblich geringer ist. Die Schmierung stellt ebenfalls kein Problem dar.
Ich beschränke mich mal nur auf den ganz groben Vergleich von Kugel- mit Kegelrollenlagern.

Kugellager
- lassen i.d.R. höhere Drehzahlen zu, dies ist für den Einsatz in einer Montierung jedoch unerheblich.
- haben lediglich Punkt-Lasteinleitung (Kugel auf zwei Lagerflächen),
-&gt; dies führt zu geringeren Tragzahlen, geringerer Lagersteifigkeit und bei höheren Lasten zur Schwingungsneigung

Kegelrollenlager
- sind auch für geringere Drehzahlen gut geeignet
- haben Linienberührung/Lasteinleitung
-&gt; die Tragzahlen sind deutlich größer, ebenso die Lagersteifigkeit

Ein Kegelrollenlager pro Achsende (also 2 Stück in O-Anordnung pro Achse/Welle) kann die bei einer Montierung auftretenden Lagerkräfte in Achsrichtung und in Radialrichtung gleichzeitig aufnehmen, dies kann kein einzelnes Kugellager in einer adäquaten Anordnung im selben Maße.

Wenn man Kugellager sinnvoll einsetzen möchte, ist eine Aufteilung der Kraftableitung auf Axial- und Radialtypen (Gestaltung als ´Kombilager´) zu überlegen. Dabei muß man sich auch noch über die Gestaltung ´Loslager und Festlager´ Gedanken machen, dabei ist dann der Einsatz von vier Lagern pro Achse (jeweils zwei Lager zwei an den Achsenden) möglich.

Tragzahlen:
Um eine möglichst hohe Steifigkeit der Lagerung zu erzielen, würde ich bei einer konservativen Ausnutzung der statischen Tragfähigkeit von 10% bis max. 15% bleiben. Dadurch werden auch die guten Laufeigenschaften nicht eingeschränkt.

Einspannung/Lagerabstand:
Als Einspannmaß (Abstand der beiden Kegelrollenlager zueinander) würde ich etwa Faktor 1,8 (besser 2) bis 3 mal Wellendurchmesser wählen. Der größerer Wert steigert die Steifigkeit der Lagerung!

<font color="green">Edit: bei leichten kleinen Montierungen würde ich nicht unter Faktor 2 gehen, eher sogar noch deutich größer. Bei schweren Montierungen bzw. speziellen Konstruktionen können ebenfalls auch deutlich größere Werte sinnvoll sein. </font id="green">

Gruß
Heiko

Hallo Heiko,
schöne Ausführung, die ich so in etwa mittragen würde. Allerdings möchte ich noch ein paar Argumente für die „Kugel“ sammeln:

Schrägkugellager sind eine sehr interessante Alternative zu zwei Kegelrollen- oder vier Kugellagern/Achse. Die gibt’s in sehr Platz sparenden Bauformen. Ich selbst habe mir Doppelreihige Schrägkugellager (3812-B-2Z-TVH) besorgt. Außen-Ø = 78mm bei einem Wellen-Ø von 60mm. Breite = 14mm. Das ermöglicht mir ein 100x100mm-Gehäuse bei 60mm Wellen. Im 45°- Lastfall habe ich, bei einer statischen Tragzahl von 2000/2000N in (je axial und radial), eine 5-fache Sicherheit, bei 4000/1000N (axial/radial) eine von 4,3. „INA“ empfehlt &gt;3-fach für hohe Laufruhe und Genauigkeit. Bei einer Annahme von 10% der statischen Tragfähigkeit beträgt die Belastbarkeit demnach etwa 650N (ca.65kg) in der jeweils ungünstigen Lastrichtung. Zieht man noch 100N für Vorspannung (axial) ab, kann man die Montierung getrost mit 55kg beladen. Für eine mobile Variante mit etwa 20-25kg Eigengewicht ein sehr guter Wert.

Weiter mit den Argumenten für Kugellager:

Die seitliche Abdichtung der Wälzflächen gegen Staub, Wasser und Schmiermittelverlust ist beim Eigenbau wohl einer der wichtigsten Eigenschaften, um die Präzision wirklich ausschöpfen zu können.

Kugellager lassen sich wesentlich präziser herstellen, als Kegelrollen.
Das führt dazu, dass die Hersteller darauf hinweisen, dass die KR-Lager beim ersten Gebrauch sehr heiß werden können und erst nach einigen Stunden Ihre „Betriebstemperatur“ erreichen.
Dies bedeutet für, dass die KR-Lager einlaufen müssen, was sich –zumindest für mich, ohne Drehbank – als sehr schwieriges Unterfangen herausstellt.

Sind die Lagersitze nicht 100% gegeneinander ausgerichtet, ist der Vorteil der Linienlastübertragung beim Teufel. Oder man schleift ein…
Alternativ dazu gibt’s ja auch noch Stehlager, welche sehr gut geeignet sind. Wegen Ihrer ausladenden Bauform und dem Gewicht aber doch eher für sehr kleine oder stationäre Montierungen zu empfehlen sind.
Den Vorteil der kleineren Bauform von Kugellagern habe ich oben schon erwähnt.

So, nun genug gegen die Kegelrollenlager gehetzt. [:D]

Generell möchte ich alle angehenden Selbstbauer darauf hinweisen, dass die oft empfohlenen Kegelrollenlager (mit einem Innen-Ø &gt;= 50mm) auch als Radlager für Autos und Kleintransporter herhalten. Das sollte man sich dann mal vor Augen halten, wenn man z.B. ein Polhöhengelenk ala EQ5 bzw. EQ6 oder (Doppel-)Prismenklemmungen ala Vixen anstrebt.[;)]

CS, Dennis

Hallo Dennis,

doppelreihige Schrägkugellager können für unseren Einsatzfall natürlich ebenfalls sinnvoll sein, vorausgesetzt die Tragzahlen stimmen typischerweise. Die Laufruhe ist höher als bei einem einzelnen Kugellager pro Wellenende - dies bei recht kompakter auf den Durchmesser bezogener Bauform.
Leider werden sie in Bezug auf den Montierungsbau viel zu selten genannt! Da es sich um eine Spezialbauform von kombinierten Kugellagern handelt, ist dieser Typ sozusagen eine rühmliche Ausnahme für unseren Einsatzfall. [;)]
<font color="green">Edit: Im SKF Hochgenauigkeitslager-Katalog werden maßselektierte Varianten von Schrägkugellagern aufgelistet (z.T. deutlicher Aufpreis).</font id="green">

Ein nennenswerter Preisvorteil besteht allerdings nicht. Apropos: Da man insgesamt ja eine besonders anspruchsvolle Lagerung herstellen möchte, wäre gerade hier an der falschen Stelle gespart. [;)]
Ein Kegelrollenlager hat i.d.R. eine kürzere Bauform, aber auch (wie ja bereits von Dir erwähnt) einen größeren Durchmesser.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Dennis, Bezug Bauform/ Baugröße
Das ermöglicht mir ein 100x100mm-Gehäuse bei 60mm Wellen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Mit einem Wellendurchmesser von 50mm in Kombination mit Kegelrollenlagern Di=50mm und Da=80mm wäre ebenfalls eine äußerst tragfähige und sehr steife Lagerung in einem Grundkörper von 100mm Durchmesser realisierbar.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Dennis, Bezug: Kegelrollenlager
Sind die Lagersitze nicht 100% gegeneinander ausgerichtet, ist der Vorteil der Linienlastübertragung beim Teufel. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Gleiches gilt durchaus auch für die bezeichneten zweireihigen Schrägkugellager, hier sind ebenfalls enge Fertigungstoleranzen für die Lagerflucht einzuhalten, (Winkel-)Fehlstellungen sind sehr ungesund, denn es sollen ja immer beide Kugellager pro Wellenende gleichzeitig und gleichmäßig wälzen!

Nebenbei bemerkt:
Einen höheren Fehlwinkelausgleich bieten zwar Pendelrollen- oder Pendelkugellager, allerdings verkraften diese die Axialkräfte nicht so gut, ich persönlich würde sie daher nicht in Betracht ziehen.

In jedem Falle sollte man sich Gedanken über die Kapselung machen. Die oben erwähnten Schrägkugellager haben den Vorteil einer berührungslosen Spaltdichtung, das ist überaus sinnvoll. Problematisch können einfachere, durch Abstreifer gekapselte Lager sein:
Kontaktflächen -&gt; Reibung -&gt; Losbrechmoment -&gt; Schwingungen

Mein persönlich bevorzugter Lagertyp für die Zielgrößen ´Kompaktheit´ und ´mittlere Tragfähigkeit´ wäre das zweireihige Schrägkugellager in O-Anordung - für mich ein sehr gut zu akzeptierender (nur ganz kleiner) Kompromiss.
Das Kegelrollenlager in einer höheren Selektionsstufe (beim Hersteller anfragen -&gt; Aufpreis) würde ich für den Einsatz einer schwereren Montierung deutlich vorziehen:
Daher werde ich in meiner Montierung (Tragfähigkeit ca. 50Kg, konservativ) in jedem Fall Kegelrollenlager einsetzen, die Konstruktion steht bereits...

Mitberücksichtigen sollte man bei der Lagerauswahl ggf. auch die Achsenklemmung: Je nach Klemmsystem wird die Lagerung oder das Antriebssystem belastet: Stichwort EQ6, Vixen Atlux, Tak EM200 etc. Diese Montierungen sind durchaus aufwendig und in gewisser Weise pfiffig konstruiert: Die Realisierungen der Achsklemmungen gefallen mir bei diesen Montierungen jedoch nicht sonderlich gut. Wenn Ihr z.B. die Zeichnung einer Tak EM200 studiert, könnt Ihr vielleicht nachvollziehen, was ich meine.
Die Reduzierung von Belastungen des Schneckenradsystems durch die Achsklemmung würde ich ebenfalls mit ins Pflichtenheft aufnehmen: Eine Deformation des Schneckenades senkt ja die Genauigkeit.

Gruß
Heiko

PS:
Hier mal ein Link zur Lagerkalkulation, das 3812-B-2Z-TVH habe ich als Default mal eingesetzt:
http://medias.ina.de/medias/de…Z9qus5_?mode=calc&clrsb=1

Und hier eine kleine Typenübersicht:
http://www.ldt-rv.de/Pages/lag…ik/Lagert_waelzlager.html

Einige weitere Anmerkungen hätte ich noch:

Zweireihige Schrägkugellager
Da durch ein kombiniertes zweireihiges Schrägkugellager in O- oder X-Anordnung ein vollwertiges Festlager realisierbar ist, muß man die Gefahr von Verklemmungen (Doppelpassungen, Loslager an anderer Stelle etc.) beim zweiten Lager ggf. konstruktiv berücksichtigen.
Eine Wellen- oder Achslagerung mit zwei Kegelrollenlagern ist dann als ´fest´ (also axial festgelegt) realisiert, wenn beide Lager - üblicherweise z.B. in O-Anordnung - gegeneinander verspannt sind.

Vorspannung , Thermische Verspannungen
Die Vorspannkraft der Lager lässt sich im Betrag nur äußerst schwer und mit einfachen Mitteln allenfalls grob und indirekt ermitteln. Ein (unsicherer) Weg wäre, die Federkonstante der Lagerung incl. Welle durch das Anzugsmoment bzw. den Anzugsweg der Wellenmutter zu errechnen.

Auf jeden Fall muß die Dehnung des Lagersystems durch Vorspannkräfte größer sein, als die elastische Nachgiebigkeit infolge der Axiallast, sonst entsteht Lagerluft im axial unbelasteten Lager, dies ist gerade bei Kegelrollenlagern (aber auch bei nicht gegeneinander axial gesicherten doppelreihigen Schrägkugellagern als Loslager) ein KO Kriterium.
Eine insbesondere auch unter Last (durch Teleskop und Gegengewichte) weiterhin vorhandene ausreichende Vorspannung der Lager sollte man unbedingt kontrollieren und justieren!

Weiterhin sollte man bei unterschiedlichen Materialien von Achse und Gehäuse (Achse z.B. aus Aluminium, Gehäuse aus Edelstahl) die Differenz der Wärmeausdehnung berechnen, um zu prüfen, ob Lagerluft durch Temperaturausdehnung (in diesem Fall bei der Welle) entstehen kann.
Wenn die Differenz der Wärmeausdehnung größer ist, als der Vorspannweg (-&gt; Wellenmutter), entsteht Lagerluft.
Oder auch als ´Nachweis´ für unser Beispiel formuliert: Wenn die Differenz der beiden Wärmeausdehnungen von Achse und Gehäuse kleiner ist, als der Vorspannweg, so gibt’s auch keine schädliche Lagerluft.

Hallo,

Für diese interessante Diskussion habe ich auch noch einen eher praxisbezogenen Beitrag:
In unserem Verein GvA hatten wir uns in den ´80er Jahren eine große Rupp-Montierung zugelegt. Gleitgelagert in beiden Achsen mit einem losen Radialkugellager zur Druckaufnahme am unteren Ende der RA-Achse. Gesamtgewicht ca. 150-200 Kg. Die Materialzusammenstellung war optimal, Grauguss mit Bronzelager. Die Bronzelager sollten durch Madenschrauben am Verdrehen gehindert werden, letztendlich hatte die RA-Achse gefressen und die Buchse hatte sich im Achsenkreuz gedreht. Im Zusammenspiel mit einem großen Newton (65cm) ist diese Montierung trotz jahrelanger intensiver Betreuung durch ausgewiesene Fachleute nie richtig zum Laufen gebracht worden. Visuell: OK, aber Autoguiding: unmöglich aufgrund der ruckartigen Bewegung der Achsen. Es wurden kräftige Escap-Motoren mit einer FS2 eingesetzt, vergebens. Wenn eine Montierung mit Gleitlagern über längere Zeit nicht benutzt wird, können die Lager trotz MO² Paste korridieren (sieht man nur nicht). Wir haben eben unsere Erfahrungen mit obiger Rupp-Montierung gemacht, mehr will ich dazu nicht sagen.

Die Montierung wurde verkauft und durch eine Alt-7 ersetzt, die wohl optimaler ist, aber auch an der veralteten Konstruktion mit großem Lagerabstand in RA und einer viel zu schlanken Polklemmung mit nur einer großen Klemmschraube zu knabbern hat. Ich frage mich wirklich, was Alt sich dabei gedacht hat. Der große Lagerabstand bedingt eine Torsion zwischen Schneckenantrieb und dem Fernrohr. Windfest wird dieser Aufbau im Zusammenspiel mit einem 36cm f-6 Newton nie werden (auch wenn ich für diese Aussage Prügel von den Vereinsmitgliedern erwarte). Vor 20 Jahren gab es eben nur diese eine große Montierung und Autoguiding ließ noch 2 Jahre auf sich warten.

Gruß: Bruno

Aber es bleibt jedem unbenommen, sich den Schuh anzuziehen, der ihm passt. [;)]

Hallo Bruno,

das Lösen einer Gleitlagerhülse in Ihrem Gehäuse ist durchaus ein ernstes Problem, die Lagerhülse hat normalerweise einen torsionsfesten Lagersitz (hier bezogen auf rotatorische Lagerung). Die Lagerbohrung ist i.d.R. die Funktionsfläche.
Wenn sich sie Festlegung löst, kann der <i>Lagersitz</i> die Lagerfunktion natürlich nicht anstelle der <i>Lagerbohrung</i> übernehmen, und ´Mischbetrieb´ ist ebenfalls nicht gesund.
Um dies zu vermeiden, ist also die sichere Festlegung der Gleitlagerhülse zwingend erforderlich:
Manchmal wird dies über Schraubklemmungen realisiert, selten werden Passfederverbindungen (Fertigungskosten, Lagerschwächung, Kerbwirkung etc.) eingesetzt, ebenso werden Übermaßpassungen (´Presspassungen´) verwendet.

Im Falle von Übermaßpassungen, und mit Bezug zur Praxis:
Bei zu geringem fertigungsbedigten Passübermaß, bei dem die Gleithülse ohne großen Widerstand in den Lagersitz ´fällt´, wird vor der Montage auch schon mal ´gemogelt´:
Der Klemmsitz wird dann mit einigen Körnerschlägen auf den Lageraußenring wieder ´hergestellt´. [:0]
Das hält dann etwa bis zum Werkstor - die Funktion ist dahin, die Hülse dreht sich bald im Gehäuse.
So etwas habe ich zufällig vor einigen Jahren in der Fertigung (Sonderfahrzeugbau) mitbekommen, das gab dann richtig Ärger! [}:)] oder sogar [:(!]

Kombination von Gleitlager und Axialkugellager:
Die Kombination von zwei radial wirkenden Gleitlagern und einem Axialkugellager ist in Axialrichtung nicht optimal steif.
An dieser Stelle eine Anmerkung zu zweireihigen Schrägkugellagern:
Werden allgemein <i> zweireihige </i> Schrägkugellager einsetzt, so sinkt die axiale Steifigkeit noch stärker.
Gleitlager können wiederum in Radialrichtung recht steif sein, was vielleicht damals den Ausschlag für ihren Einsatz gegeben haben könnte.
Zwei Kegelrollenlager (in O-Anordnung) wären insgesamt geeigneter.

Lagerfette bei Gleitlagern:
Ich habe vor einiger Zeit abgedichtete Gleitlager untersucht, die offensichtlich zu selten mit Molykote (schwarz, graphithaltig) gefettet wurden, und deswegen ´gefressen´ haben.
Die Lagerpflege ist besonders bei Gleitlagern recht aufwendig, sie muß unbedingt vorgenommen werden! Lagerfett kann austrocknen, verklumpen oder es zusammen mit Dreck oder Abrieb zum ´Fressen´ kommen.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bruno
...Wenn eine Montierung mit Gleitlagern über längere Zeit nicht benutzt wird, können die Lager trotz MO² Paste korridieren (sieht man nur nicht). ...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Da bei diesem Einsatz, also bei sehr langsamen Drehbewegungen, bereits Schmierfilmabriss vorliegt, ist Spaltkorrosion durchaus denkbar, und natürlich sehr schädlich.
Übrigens ist die rechnerische technische Drehfrequenz bei Gleitlagern unseren Einsatzfalls mit 0 (1/Tag ist nicht bedeutsam) anzusetzen, gleiches gilt auch für Wälzlager.

Ein angemessen gekapseltes Wälzlager kann dagegen wartungsfrei ausgeführt werden.

Übrigens gibt z.B. Bisque sehr kurze Wartungsintervalle (Schmiermittel) z.B. für die Schnecken(wellen) der Paramount an...

Gruß
Heiko